科技賦能產(chǎn)教協(xié)同 浙江大學(xué)吳飛談AI人才培養(yǎng)新范式

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人工智能正在引領(lǐng)新一輪的產(chǎn)業(yè)變革，逐漸成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。2017年，《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出要“形成一批全球領(lǐng)先的人工智能科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)基地”。

近年來，高校紛紛成立人工智能學(xué)院或研究院，科教協(xié)同和產(chǎn)教融合的人工智能人才培養(yǎng)模式逐漸形成。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，已經(jīng)有至少40所“雙一流”高校成立了人工智能相關(guān)研究機(jī)構(gòu)，有超過400所高校招收人工智能本科專業(yè)學(xué)生。

作為一門新興學(xué)科，我國高校開展人工智能教育具備哪些優(yōu)勢(shì)，又面臨哪些挑戰(zhàn)？如何通過產(chǎn)教協(xié)同培養(yǎng)人工智能高端人才？針對(duì)這些問題，近日，當(dāng)選為首批昇騰MVP的浙江大學(xué)上海高等研究院常務(wù)副院長、浙江大學(xué)人工智能研究所所長吳飛，分享了浙江大學(xué)在人工智能人才培養(yǎng)和產(chǎn)教協(xié)同育人方面的探索實(shí)踐。

浙江大學(xué)人工智能研究所所長吳飛

加快人才培養(yǎng)需要教材先行

產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和學(xué)科、專業(yè)建設(shè)的加速，對(duì)教材、課程和師資建設(shè)提出一系列新的要求。

2020年，《全國大中小學(xué)教材建設(shè)規(guī)劃（2019-2022年）》發(fā)布。在高等學(xué)校教材建設(shè)方面，提出要適應(yīng)新形勢(shì)，瞄準(zhǔn)國家戰(zhàn)略需求，圍繞人工智能、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域，集中力量編寫一批新教材。

教材是課程的核心。吳飛認(rèn)為，教材建設(shè)是人才培養(yǎng)的核心和牛鼻子，人工智能專業(yè)作為一個(gè)新興專業(yè)和一個(gè)已經(jīng)獨(dú)立出來的學(xué)科，必須要有獨(dú)特于其他專業(yè)的教材資源。

“現(xiàn)在面臨的問題就是要加快建設(shè)高質(zhì)量的人工智能本科專業(yè)教材，這是人才培養(yǎng)的重中之重。”吳飛說。

2018年3月，高等教育出版社聯(lián)合國家新一代人工智能戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)在北京成立了 “新一代人工智能系列教材”編委會(huì)，人工智能系列教材編寫工作正式啟動(dòng)。該編委會(huì)由潘云鶴院士擔(dān)任主任，鄭南寧院士、高文院士、吳澄院士、陳純?cè)菏亢土纸鸢哺笨偩庉嫇?dān)任副主任委員。“新一代人工智能系列教材”包含人工智能基礎(chǔ)理論、算法模型、技術(shù)系統(tǒng)、硬件芯片和倫理安全、實(shí)訓(xùn)以及“智能+”學(xué)科交叉等方面內(nèi)容，同時(shí)建設(shè)與教材x相對(duì)應(yīng)的在線開放共享課程。來自浙江大學(xué)、清華大學(xué)、北京大學(xué)、上海交通大學(xué)、上海復(fù)旦大學(xué)等20所高校的教師參與了編寫工作，目前共編寫出版了24本理論教材和10本實(shí)踐教材。

吳飛也參與了“新一代人工智能系列教材”的編寫，由他主編的《人工智能導(dǎo)論：模型與算法》教材所對(duì)應(yīng)的線上課程成功入選首批國家級(jí)一流本科課程（線上課程）。吳飛認(rèn)為，當(dāng)前，教材建設(shè)已經(jīng)行動(dòng)起來了，與教材相配套的課程、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、微認(rèn)證等保障措施已經(jīng)取得了很好的成效，這將為確保人工智能人才培養(yǎng)質(zhì)量提供有力的支撐。

探索“人工智能+X”交叉人才培養(yǎng)新模式

眾所周知，人工智能專業(yè)是一個(gè)以計(jì)算機(jī)科學(xué)為基礎(chǔ)，由計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)等多學(xué)科交叉融合的新興學(xué)科?！缎乱淮斯ぶ悄馨l(fā)展規(guī)劃》提出，要形成“人工智能+X”的人才培養(yǎng)新模式，重視人工智能與數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、社會(huì)學(xué)、法學(xué)等學(xué)科專業(yè)教育的交叉融合。

實(shí)現(xiàn)人工智能與其他學(xué)科專業(yè)教育的交叉融合，必然要求課程教學(xué)實(shí)踐的創(chuàng)新。從2020年開始，吳飛依托新一代人工智能科教平臺(tái)智海-Mo開啟了“科教融合和產(chǎn)教協(xié)同”教學(xué)實(shí)踐模式的全新探索，設(shè)計(jì)了《人工智能算法與系統(tǒng)》這一門研究生課程。

這門線上課程實(shí)現(xiàn)了1000多名不同專業(yè)學(xué)生同時(shí)線上聽課，不僅解決了千余名學(xué)生線下上課可能造成的物理空間和師資資源難以承擔(dān)的問題，還為同學(xué)們提供了用國產(chǎn)的人工智能框架搭建具體場(chǎng)景和解決具體任務(wù)問題的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。

2021年4月，浙江大學(xué)等六所高校和相關(guān)企業(yè)聯(lián)合推出了創(chuàng)新性人工智能人才培育項(xiàng)目——“AI+X 微專業(yè)”，以“共建共選、學(xué)分互認(rèn)、證書共簽和SPOC（小規(guī)模限制性在線）課程”形式向六所學(xué)校非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生講授人工智能知識(shí)，培養(yǎng)他們的人工智能相關(guān)技能。今年4月，已有66位非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生完成課程學(xué)習(xí)，獲得了六校共同簽章的“AI+X 微專業(yè)”證書。

吳飛表示，“AI+X微專業(yè)”打破了高校、院系、專業(yè)學(xué)科的壁壘，聯(lián)動(dòng)政校企力量，匯聚一流的學(xué)者與產(chǎn)業(yè)專家共同開設(shè)課程，使各個(gè)交叉領(lǐng)域?qū)W生能夠更為靈活、高效地學(xué)習(xí)和了解人工智能基本知識(shí)體系，掌握人工智能核心理論，提升人工智能實(shí)踐應(yīng)用能力。

“AI+X”是用人工智能賦能X，“X+AI”則是X主動(dòng)來使用人工智能技術(shù)。“現(xiàn)在，人工智能不僅成為了通用目的技術(shù)，而且是戰(zhàn)略性技術(shù)，具有賦能其他技術(shù)的潛力。人工智能將發(fā)揮‘頭雁效應(yīng)’，把其他的行業(yè)帶起來，但是光靠這個(gè)‘頭雁’的本身力量還不夠，一定要與創(chuàng)新諸要素結(jié)合起來。”吳飛說。

產(chǎn)教協(xié)同賦能AI人才培養(yǎng)

人工智能是一門應(yīng)用型學(xué)科，這也決定了產(chǎn)教融合協(xié)同育人是人工智能人才培養(yǎng)的必由之路。

2021年1月，浙江大學(xué)與華為簽訂了“智能基座”產(chǎn)教融合協(xié)同育人基地合作協(xié)議，經(jīng)雙方共同努力，在課程共建、師資培訓(xùn)、實(shí)習(xí)實(shí)踐和學(xué)科競(jìng)賽建設(shè)等方面取得了成果。

在人工智能領(lǐng)域，華為聚焦昇騰AI基礎(chǔ)軟硬件平臺(tái)，包括Atlas系列硬件、異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)CANN、全場(chǎng)景AI框架昇思MindSpore、昇騰應(yīng)用使能MindX、一站式開發(fā)平臺(tái)ModelArts和統(tǒng)一工具鏈MindStudio等，這些平臺(tái)都開放給生態(tài)中的開發(fā)者與學(xué)生使用。昇騰AI與多所高校展開合作，實(shí)現(xiàn)課程知識(shí)、教學(xué)資源體系改革、師資培養(yǎng)方法與學(xué)生產(chǎn)業(yè)實(shí)踐改革，打造了完整的人才培養(yǎng)路徑。

吳飛介紹，在教學(xué)方面，通過與華為合作，學(xué)生在學(xué)校能夠使用國產(chǎn)的人工智能編程框架，這樣就意味著學(xué)生參加工作時(shí)就已經(jīng)熟練掌握國產(chǎn)人工智能編程框架，能夠順利融入社會(huì)實(shí)踐。“以前高校是單打獨(dú)斗，目前在企業(yè)的支持下，教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)方向更加面向?qū)嵺`、面向應(yīng)用，實(shí)際上增加了高校人才培養(yǎng)的能力。人工智能是引用驅(qū)動(dòng)的研究，正如恩格斯所言‘社會(huì)一旦有技術(shù)上的需要，這種需要就會(huì)比十所大學(xué)更能把科學(xué)推向前進(jìn)’”。

開發(fā)創(chuàng)新實(shí)踐課、發(fā)布昇騰優(yōu)才實(shí)習(xí)計(jì)劃、發(fā)布昇思MindSpore開源實(shí)習(xí)、支持“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽……通過這些方式，昇騰AI引導(dǎo)高校學(xué)生運(yùn)用前沿技術(shù)和知識(shí)，與企業(yè)的工程師一起基于真實(shí)場(chǎng)景解決問題，在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力方面取得了積極成效。“華為給學(xué)校提供了很好的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，讓學(xué)生在真實(shí)的產(chǎn)業(yè)環(huán)境中開展實(shí)踐，可以到華為的云平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)自己的科學(xué)探索并培養(yǎng)興趣。”吳飛談到。

科研創(chuàng)新合作也是校企合作的重要內(nèi)容。吳飛介紹，高校了解學(xué)術(shù)前沿研究方向，可以為企業(yè)提供“勇闖無人區(qū)”的目標(biāo)。另一方面，企業(yè)也能從技術(shù)扶持和賦能、資源支撐、行業(yè)影響力構(gòu)建三大維度給予高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)和科研院所全路徑支持。比如，華為發(fā)布了昇騰科研創(chuàng)新使能計(jì)劃，就旨在讓國內(nèi)高校和科研院所依托昇騰人工智能基礎(chǔ)軟硬件平臺(tái)開展科學(xué)技術(shù)研究和軟件研發(fā)與技術(shù)攻關(guān)工作。

昇騰AI始終將生態(tài)建設(shè)作為推進(jìn)人工智能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心要素，構(gòu)建了體系化的AI人才培養(yǎng)新范式，打通“產(chǎn)學(xué)研用”，以產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)知識(shí)體系和人才體系的構(gòu)筑，不僅為中國AI的發(fā)展培養(yǎng)產(chǎn)研融合的高素質(zhì)人才，也為行業(yè)提供了一種AI人才培養(yǎng)的新范式。